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一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的制作方法

文檔序號(hào):6054947閱讀:206來源:國知局
一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),包括空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型、反力架、鋼絲繩以及堆載托盤、沖擊物、試驗(yàn)釋放控制臺(tái),其中,反力架為由H型鋼構(gòu)件組成鋼架,包括頂層平臺(tái)和底層平臺(tái);在連續(xù)性倒塌試驗(yàn)時(shí),空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型安裝在反力架頂層平臺(tái)上,通過在空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型上安裝鋼絲繩與堆載托盤實(shí)現(xiàn)加載;在沖擊試驗(yàn)時(shí),結(jié)構(gòu)模型安裝在底層平臺(tái)上,鋼絲繩兩端與沖擊物和試驗(yàn)釋放控制臺(tái)連接,且該鋼絲繩中部與頂層平臺(tái)的一個(gè)連接點(diǎn)以滑輪方式連接。本實(shí)用新型裝置可以實(shí)現(xiàn)快速組裝,在試驗(yàn)完成后拆分成部分,減少占用實(shí)驗(yàn)室場地,還可以做多種規(guī)格的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型的連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn),增加了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率。
【專利說明】一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑模擬實(shí)驗(yàn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌或經(jīng)受沖擊可能由許多原因造成,如錯(cuò)誤的施工順序、偶然的超載、地震或爆炸沖擊荷載作用下結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件破壞等。近年來國內(nèi)外發(fā)生多次建筑結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌破壞的慘劇,為了避免建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌,降低人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失,很有必要在新建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,以及現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)性能評(píng)估中,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌性能進(jìn)行模擬,進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,提高其抗連續(xù)性倒塌性能。
[0003]目前空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌性能的研究還處于初步階段,對(duì)于空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)更是沒有規(guī)范的設(shè)施。實(shí)驗(yàn)人員則是根據(jù)自己的需要搭建空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),費(fèi)時(shí)費(fèi)力。同時(shí)試驗(yàn)平臺(tái)占用很大的實(shí)驗(yàn)場地,照成其他實(shí)驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)人員的不便。而且實(shí)驗(yàn)平臺(tái)多是針對(duì)單一規(guī)格的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型,利用率較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),旨在解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)多是針對(duì)單一規(guī)格的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型,利用率較低的問題。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),包括空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型、反力架、鋼絲繩以及堆載托盤、沖擊物、試驗(yàn)釋放控制臺(tái),其中,所述反力架為由H型鋼構(gòu)件焊接而成的立方體鋼架,包括頂層平臺(tái)以及位于頂層平臺(tái)正下方的底層平臺(tái);
[0006]在連續(xù)性倒塌試驗(yàn)時(shí),所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型安裝在反力架頂層平臺(tái)上,通過在空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型上安裝與堆載托盤連接的鋼絲繩;
[0007]在沖擊試驗(yàn)時(shí),所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型安裝在反力架底層平臺(tái)上,所述鋼絲繩一端連接沖擊物、另一端與試驗(yàn)釋放控制臺(tái)連接,且該鋼絲繩中部與頂層平臺(tái)的一個(gè)連接點(diǎn)以滑輪方式連接。
[0008]優(yōu)選地,所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型只要滿足試驗(yàn)平臺(tái)2mX 2m模數(shù),其類型為空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的任一類型,包括平面桁架類型、四角錐體系、三角錐體系、六角錐體系以及各類網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地,所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型通過開孔支座并通過轉(zhuǎn)換支座固定在反力架的頂層平臺(tái)或者底層平臺(tái)上。
[0010]優(yōu)選地,所述反力架的立方體鋼架兩相對(duì)方向側(cè)壁上設(shè)有斜支撐,所述斜支撐一端固定在鋼架上側(cè)鋼構(gòu)件上,另一端固定在鋼架底部鋼構(gòu)件上,且所述斜支撐呈斜對(duì)角設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地,所述的堆載托盤包括橫設(shè)鋼板以及與所述橫設(shè)鋼板垂直設(shè)置的縱設(shè)鋼板;其中,所述鋼絲繩另一端與橫設(shè)鋼板連接,所述縱設(shè)鋼板平行并列鋪設(shè)在橫設(shè)鋼板上。
[0012]相比于現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013](I)本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)快速組裝,提高實(shí)驗(yàn)效率。
[0014](2)本實(shí)用新型可以在試驗(yàn)完成后拆分成部分,減少占用實(shí)驗(yàn)室場地。
[0015](3)本實(shí)用新型可以做多種規(guī)格的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型的連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn),增加了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在進(jìn)行連續(xù)性倒塌試驗(yàn)時(shí)的狀態(tài)圖;
[0017]圖2是本實(shí)用新型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在進(jìn)行連續(xù)性沖擊試驗(yàn)時(shí)的狀態(tài)圖;
[0018]圖3是圖1或圖2中空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4是圖1或圖2中的反力架的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]如圖1?4所示,其中,圖1是本實(shí)用新型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在進(jìn)行連續(xù)性倒塌試驗(yàn)時(shí)的狀態(tài)圖;圖2是本實(shí)用新型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在進(jìn)行連續(xù)性沖擊試驗(yàn)時(shí)的狀態(tài)圖;圖3是圖1或圖2中空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖1或圖2中的反力架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),包括空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型1、反力架
2、鋼絲繩3以及堆載托盤4、沖擊物5、試驗(yàn)釋放控制臺(tái)6,其中,所述反力架2為由H型鋼構(gòu)件焊接而成的立方體鋼架,包括頂層平臺(tái)14以及位于頂層平臺(tái)14正下方的底層平臺(tái)15。
[0023]在連續(xù)性倒塌試驗(yàn)時(shí),如圖1所示,所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I安裝在反力架2頂層平臺(tái)14上,通過在空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I上安裝與堆載托盤4連接的鋼絲繩3。
[0024]在沖擊試驗(yàn)時(shí),如圖2所示,所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I安裝在反力架2底層平臺(tái)15上,所述鋼絲繩3 —端連接沖擊物5、另一端與試驗(yàn)釋放控制臺(tái)連接,且該鋼絲繩3中部與頂層平臺(tái)14的一個(gè)連接點(diǎn)以滑輪方式連接。
[0025]在本實(shí)用新型中,可以做多種規(guī)格的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I的連續(xù)性倒塌實(shí)驗(yàn),空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I只要滿足試驗(yàn)平臺(tái)2mX 2m模數(shù),其類型為空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的任一類型,包括平面桁架類型、四角錐體系、三角錐體系、六角錐體系以及各類網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,更具體的,如圖3所示,所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I包括上層網(wǎng)格13、下層網(wǎng)格8,所述上層網(wǎng)格13和下層網(wǎng)格8均包括由桿件9圍城的方形邊框,所述上層網(wǎng)格13的方形邊框各邊上均勻設(shè)有上弦節(jié)點(diǎn)10,兩兩相對(duì)方向上的上弦節(jié)點(diǎn)之間連接一桿件9 ;所述下層網(wǎng)格8的方形邊框各邊上均勻設(shè)有下弦節(jié)點(diǎn)11,兩兩相對(duì)方向上的下弦節(jié)點(diǎn)11之間連接一桿件9 ;所述上弦節(jié)點(diǎn)10與相鄰的下弦節(jié)點(diǎn)11之間連接一桿件9。
[0026]所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I通過開孔支座并通過轉(zhuǎn)換支座固定在反力架的頂層平臺(tái)或者底層平臺(tái)上,更具體的,如圖3所示,所述下層網(wǎng)格上設(shè)有底座12,所述底座12上設(shè)有開孔13,且所述底座12通過開孔13固定在反力架2上。
[0027]更具體的,在模擬連續(xù)性倒塌試驗(yàn)時(shí),所述的堆載托盤4包括橫設(shè)鋼板以及與所述橫設(shè)鋼板垂直設(shè)置的縱設(shè)鋼板;其中,所述鋼絲繩3另一端與橫設(shè)鋼板連接,所述縱設(shè)鋼板平行并列鋪設(shè)在橫設(shè)鋼板上。
[0028]在本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用過程中,在模擬連續(xù)性倒塌試驗(yàn)時(shí),通過空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I上吊掛鋼絲繩3與堆載托盤4連接,實(shí)驗(yàn)操作者可以在空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I的桿件9上貼應(yīng)變片,并對(duì)應(yīng)變片做密封處理。在空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I的上弦節(jié)點(diǎn)10布置直徑為3mm的鋼絲繩3,并將鋼繩3的下端與堆載托盤4連接,鋼絲繩3的上端和下端都用u型夾頭固定牢固。在安裝的過程中盡量保持鋼絲繩3處于豎直繃緊狀態(tài),以保持每個(gè)加載節(jié)點(diǎn)同時(shí)均勻受力。一切準(zhǔn)備就緒后,用千斤頂將堆載托盤4略微頂起,然后在堆載托盤4上均勻加載。在均勻堆載完畢后,緩慢的讓所有千斤頂同時(shí)卸載。模擬空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的實(shí)際受載,同時(shí)對(duì)網(wǎng)架設(shè)置初始破壞裝置模擬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌過程,通過位移、應(yīng)變、加速度等傳感器獲取空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)沖擊荷載作用下動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
[0029]模擬沖擊試驗(yàn)時(shí),通過反力架2上空釋放不同級(jí)別的吊掛荷載,對(duì)下方空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖擊試驗(yàn),通過高速攝像機(jī)和位移、應(yīng)變、加速度等傳感器獲取空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)沖擊荷載作用下動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程。
[0030]本實(shí)用新型裝置可以實(shí)現(xiàn)快速組裝,提高實(shí)驗(yàn)效率,在試驗(yàn)完成后拆分成部分,減少占用實(shí)驗(yàn)室場地,此外,還可以做多種規(guī)格的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I的連續(xù)性倒塌實(shí)驗(yàn),增加了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率。
[0031]更具體的,為了增加反力架2的空間穩(wěn)定性以及便于裝置的拆裝,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述反力架的立方體鋼架兩相對(duì)方向側(cè)壁上設(shè)有斜支撐16,所述斜支撐16 —端固定在鋼架上側(cè)鋼構(gòu)件上,另一端固定在鋼架底部鋼構(gòu)件上,且所述斜支撐16曾斜對(duì)角設(shè)置;所述鋼架上、下側(cè)鋼構(gòu)件的翼緣上設(shè)有定位孔17、18 ;所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型I的底座12的開孔13與鋼架的定位孔17、18配合對(duì)接后用螺栓固定連接。
[0032]在本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用過程中,反力架2由焊接H型鋼構(gòu)件通過螺栓連接組裝而成,方便快捷,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以拆卸成部分,減少占用實(shí)驗(yàn)室空間。斜支撐16有效增加反力架2的空間穩(wěn)定性。
[0033]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),其特征在于,包括空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型、反力架、鋼絲繩以及堆載托盤、沖擊物、試驗(yàn)釋放控制臺(tái),其中,所述反力架為由H型鋼構(gòu)件焊接而成的立方體鋼架,包括頂層平臺(tái)以及位于頂層平臺(tái)正下方的底層平臺(tái); 在連續(xù)性倒塌試驗(yàn)時(shí),所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型安裝在反力架頂層平臺(tái)上,通過在空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型上安裝與堆載托盤連接的鋼絲繩; 在沖擊試驗(yàn)時(shí),所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型安裝在反力架底層平臺(tái)上,所述鋼絲繩一端連接沖擊物、另一端與試驗(yàn)釋放控制臺(tái)連接,且該鋼絲繩中部與頂層平臺(tái)的一個(gè)連接點(diǎn)以滑輪方式連接。
2.如權(quán)利要求1所述的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),其特征在于,所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型只要滿足試驗(yàn)平臺(tái)2mX2m模數(shù),其類型為空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的任一類型,包括平面桁架類型、四角錐體系、三角錐體系、六角錐體系。
3.如權(quán)利要求2所述的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),其特征在于,所述空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型通過開孔支座并通過轉(zhuǎn)換支座固定在反力架的頂層平臺(tái)或者底層平臺(tái)上。
4.如權(quán)利要求3所述的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),其特征在于,所述反力架的立方體鋼架兩相對(duì)方向側(cè)壁上設(shè)有斜支撐,所述斜支撐一端固定在鋼架上側(cè)鋼構(gòu)件上,另一端固定在鋼架底部鋼構(gòu)件上,且所述斜支撐呈斜對(duì)角設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌、沖擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),其特征在于,在連續(xù)性倒塌試驗(yàn)時(shí),所述的堆載托盤包括橫設(shè)鋼板以及與所述橫設(shè)鋼板垂直設(shè)置的縱設(shè)鋼板;其中,所述鋼絲繩另一端與橫設(shè)鋼板連接,所述縱設(shè)鋼板平行并列鋪設(shè)在橫設(shè)鋼板上。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK203965165SQ201420224493
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】丁北斗, 呂恒林, 黃建恩, 丁麗, 吳元周 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)
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